Wärmepumpen in Altbauten: Das Fraunhofer-Institut klärt auf

Wärmepumpen in Altbauten: Das Fraunhofer-Institut klärt auf

Guten Tag meine besten Freunde! Habt ihr euch je gefragt, ob Wärmepumpen auch in Altbauten effizient funktionieren? Nun, das Fraunhofer-Institut hat in einem aufschlussreichen Feldversuch die Antwort gefunden und ich kann es kaum erwarten, es euch zu erzählen!

Wärmepumpen erobern Altbauten

Das renommierte Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) hat die Effizienz von Wärmepumpen in einem umfangreichen Feldversuch untersucht. Dabei wurden insbesondere 41 Wärmepumpen in Altbauten eingehend analysiert. Die Ergebnisse sind mehr als überzeugend: Sogar in unsanierten Bestandsgebäuden erzielen diese strombasierten Wärmeerzeuger beeindruckende Leistungswerte.

Das Forschungsprojekt namens WPSmart ergab, dass Wärmepumpen auch in alten Gebäuden äußerst effizient genutzt werden können. Von Juli 2018 bis Juni 2019 wurden die Jahreswirkungsgrade von 29 Luft-Wasser-Wärmepumpen und 12 Erdreich-Wärmepumpen untersucht. Die Luft-Wasser-Wärmepumpen erreichten einen durchschnittlichen Jahreswirkungsgrad von 3,1, während Erdreich-Wärmepumpen im Durchschnitt einen Wert von 4,1 aufwiesen. Der Jahreswirkungsgrad gibt an, in welchem Verhältnis die Geräte Strom und Umweltwärme in nutzbare Heizwärme umwandeln. Ein Wert von drei bedeutet beispielsweise, dass über das gesamte Jahr betrachtet mit einer Kilowattstunde Strom drei Kilowattstunden an Heizwärme erzeugt wurden.

Der Einsatz von Elektroheizstäben bei den untersuchten Wärmepumpen war ebenfalls sehr gering. Lediglich 1,9 Prozent der bereitgestellten Energie wurden durch elektrisches Zuheizen bei Luft-Wasser-Wärmepumpen verbraucht.

Praktischer Einsatz in Bestandsbauten

Bei der Dimensionierung von Wärmepumpen werden normalerweise normative Randbedingungen zugrunde gelegt, die von äußerst niedrigen Außentemperaturen ausgehen. Die Heizkreistemperaturen werden üblicherweise für Außentemperaturen zwischen minus zwölf und minus 16 Grad Celsius eingestellt. Allerdings sind solche extrem kalten Wintertage in der Realität eher selten. “Entscheidend für die Effizienz sind daher vor allem die erforderlichen Temperaturen, wenn am meisten geheizt wird, also bei Temperaturen knapp über null Grad Celsius”, erklärt Dr. Marek Miara vom ISE. Die Auslegung auf Extremfälle ist also weniger praxisrelevant.

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Die Feldstudie zeigt auch, dass Fußbodenheizungen keine zwingende Voraussetzung für den Betrieb von Wärmepumpen sind. Obwohl die Geräte effizienter laufen, wenn die Heizkreistemperatur niedriger ist, können viele Wärmepumpen immer noch Temperaturen von bis zu 55 Grad Celsius effizient bereitstellen. Das reicht in den meisten Gebäuden aus, um die Wärme über die vorhandenen Heizkörper zu verteilen. Darüber hinaus kommen immer mehr Hersteller von Hochtemperatur-Wärmepumpen auf den Markt. Bereits Anfang 2023 werden Geräte von Bosch und Panasonic erhältlich sein, die Heizkreistemperaturen von bis zu 75 Grad Celsius ermöglichen.

Alte Gebäude, beeindruckende Ergebnisse

Dr. Miara erklärt, dass das Alter des Gebäudes nicht unbedingt ausschlaggebend dafür ist, ob Wärmepumpen geeignet sind oder nicht. Es hängt sowohl von der verwendeten Technologie als auch vom energetischen Zustand des Gebäudes und den installierten Heizkörpern ab. Daher konnte die Feldstudie auch Gebäude im Alter von 15 bis 170 Jahren zeigen, dass Wärmepumpen äußerst zufriedenstellend betrieben werden können. Wenn das Gebäude weniger als 150 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr an Heizenergie benötigt, kann der Einsatz einer Wärmepumpe in Betracht gezogen werden. Eine fachgerechte Planung und sorgfältige Installation der Geräte sind jedoch unerlässlich.

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Wärmepumpen funktionieren ähnlich wie Kühlschränke, indem sie einen Kältemittelkreislauf verwenden. Das Kältemittel wird erwärmt, bis es verdampft. Der entstandene Dampf wird dann in einem Kompressor komprimiert, wodurch sich die Temperatur des Kältemittels erhöht. Anschließend wird die Wärmeenergie über einen Wärmetauscher an den Heizkreislauf abgegeben. Nach der Wärmeabgabe gelangt das Kältemittel in den flüssigen Zustand zurück und der Kreislauf beginnt von Neuem.

Der Vorteil von Wärmepumpen liegt darin, dass sie die Wärme aus natürlichen Umweltwärmequellen wie Luft, Wasser oder Erdreich gewinnen. Zwar wird zum Betrieb Strom benötigt, dieser wird jedoch nicht direkt für das Aufheizen verwendet. Dadurch kann mehr Wärmeenergie freigesetzt werden, als elektrische Energie aufgewendet wurde.

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Die Installation einer Wärmepumpe für die Zentralheizung oder zur Warmwasserbereitung sollte immer von einem Fachbetrieb übernommen werden. Bei Heizungsfinder finden Sie spezialisierte Unternehmen in Ihrer Region.

Lasst uns den Wärmepumpen-Boom in Altbauten gemeinsam starten und unsere Heizkosten senken!